Математика | ||||
автоматизация химического анализа-Дж.Формен Москва 1978 стр.400 | ||||
В книге рассматриваются проблемы и достижения в области автоматизации химического анализа, являющегося эффективным средством повышения производительности труда химика-аналитика. Основное внимание уделяется автоматизации лабораторного химического анализа, однако во многих аспектах — экономическом, техническом, научном — аргументация авторов справедлива и для автоматизации технологического контроля в
производстве. Книга предназначена для работников научно-исследовательских институтов, заводских лабораторий, цехов контрольно-измерительных приборов и автоматизации, служб здравоохранения, метрологии и стандартизации, а также для преподавателей и студентов химических, физических и биологических факультетов университетов. ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ В последние несколько десятилетий автоматизация методов аналитической химии превратилась в основную тенденцию ее развития во всех аспектах - научном и прикладных. Автоматизация химико-аналитических процессов — это доступное и эффективное средство повышения производительности труда химика-аналитика на всех стадаях: отбор, транспортировка, преобразование, утилизация проб, измерение параметров преобразованной пробы, а также стабилизация и (или) измерение параметров отбора и преобразования, обработка измерительной информации. Она позволяет своевременно обеспечивать информацией высокой точности и надежности промышленность, науку, здравоохранение и другие области человеческой деятельности. С другой стороны, разработка и внедрение современных спектроскопических, радиохимических, кинетических, электрохимических и других методов определения, а также методов разделения смесей, контроля состава веществ в потоке (без отбора проб) с использованием полученных сигналов в схемах управления технологическими процессами невозможны без применения автоматизированных технических средств включая вычислительную технику. Многообразие задач аналитической химии проявляется и в автоматическом анализе, определяя своеобразие аналитической аппаратуры Анализаторы состава могут различаться по виду анализируемого вещества (металлы, силикаты, газы, органические вещества и т.д.), по областям применения (анализ минерального сырья, пищевых или химических продуктов, медицинский анализ и т.д.), по роду аналитических работ (производственный контроль, научные исследования, испытания продукции, арбитражный анализ, контроль окружающей среды). Описания конкретной аналитической техники, в особенности не выпускаемой серийно, рассредоточены в периодических изданиях, в рудах различных, часто узкоспециальных и ведомственных совеща- СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к русскому изданию » ..........•.......... 5 Предисловие к английскому изданию.................... 8 Глава 1. Введение........<....................... 11 .,1. Экономика автоматического анализа........... 13 1.2. Преимущества автоматического анализа........ 17 1.3. Ограничения автоматического анализа.......... 19 1.4. Автоматический анализ дискретным и непрерывным методами.........................• . 20 Список литературы...................... 23 Глава 2. Электрохимические методь.................... 24 2.1. Полярография.......................... 25 2.1.1. Капельный ртутный электрод (КРЭ) ....... 27 2.1.2. Системы с твердыми электродами......... 37 2.1.2.1. Трубчатый платиновый электрод (ТПЭ) 37 2.1.2.2. Амальгамированный трубчатый плати- новый электрод (амальгамированный ТПЭ).................... 38 2.1.2.3. Активный пористый серебряный элект- род ..................... 43 2.2. Амперометрия.......................... 45 2.2.1. Автоматическое амперометрическое тит- - рование........................ 45 2.2.2. Определение скоростей реакций с помощью ав- томатических амперометрических измерений 48 2.2.3. Автоматическая амперометрия в проточных сис- темах . , . • •.................... 52 2.3. Потенциометрия......................... 56 2.3.1. Автоматическое потенциометрическое титрование.....................,.,.. 57 2.3.2. Непрерывное потенциометрическое титрование 69 2.3.3. Автоматическое потенциометрическое опре- деление скоростей реакций.......... 7g 2.4. Купонометрия.......................... 7д 2.4.1. Непрерывное купонометрическое титрование 79 2.4.2. Автоматическое кулонометрическое титрова- вание отдельных проб.............. 85 2.5. Ион-селективные электроды................ 90 Список литературы...................... 98 Глава 3. Колориметрические методы.................... Ю1 3.1. Автоматическая колориметрия............... 101 3.1.1. Дискретный анализ проб.............. Ю1 3.1.2. Непрерывный анализ проб............. 106 3.2. Колориметрические анализаторы с автоматической предварительной подготовкой проб......... 107 3.2.1. Анализатор Analmatic фирмы "BTL" ..... Ю7 3.2.2. Анализатор Mecolab................ цо 3.2.3. Анализатор SAC AS.................. ц 2 3.3. Полностью автоматические дискретные анализаторы 113 3.3.1. Анализаторы без средств разделения...... 114 3.3.1.1. Система обработки проб АС 60 ... . 114 3.3.1.2. Автоанализатор Autolab........ 118 3.3.1.3. Автоанализатор Clmomak........ 120 3.3.1.4. Автоанализатор Robot Chemist .... 121 3.3.1.5. Автоматический анализатор С4 . . . . 123 3.3.1.6. Автоанализатор Multichannel 300 . . 124 3.3.1.7. Быстродействующий анализатор GeMSAEC................. 126 3.3.2. Полностью автоматические анализаторы со средствами разделения............. 129 3.3.2.1. Автоанализатор DSA 560......... 12Э 3.3.2.2. Автоанализатор Chematic. ...... • 130 3.3.2.3. Автоматический клинический анализа- тор (аса)................. 132 3.4. Непрерывные автоматические анализаторы..... 135 137 3.4.1. Автоанализатор фирмы " Technicon .... 3.5. Автоматическая флуориметрия.............. 3.6. Кинетические аспекты непрерывного анализа в по- 151 токе.........• • • •...............' * 156 3.7. ДоейФ в анализатооах с непрерывным потоком . • « 3.8. Кинетические спектрофотометрические методы . . 156 3.8.1. Спектрофотометры для кинетического анализа 157 3.8.1.1. Приборы специального назначения . . 157 3.8.1.2. Серийные спектрофотометры...... 162 3.9. Автоматический анализ микропроб............ 165 Список литературы...................... 170 Глава 4. Спектроскопические методы................... 172 4.1. Пламенно-эмиссионный анализ.............. 172 4.2. Непрерывная пламенная фотометрия.......... 177 4.3. Атомно-абсорбционная спектрофотометрия...... 180 4.3.1. Автоматическая подача проб........... 181 4.3.2. Автоматическая подача дискретных проб ... 181 4.3.3. Автоматическая непрерывная подача проб . . 183 4.3.4. Средства автоматической регистрации ре- зультатов ...................... 192 4.4. Распыление ультразвуком................. 194 4.5. Инфракрасная спектрометрия............... 196 4.5.1. Твердые образцы................... igg 4.5.2. Жидкие образць.................... . 198 4.5.2.1. Дискретный метод............. 198 4.5.2.2. Непрерывная инфракрасная спектро- метрия .................. 200 4.5.3. Определение состава газов............ 201 Список литературы.................. 202 Глава 5. Термические методь......................... 204 5.1. Энтальпиметрия........................ 204 5.2. Термогравиметрия....................... 207 5.3. Дифференциальный термический анализ........ 209 Список литературы...................... 211 Глава 6. Радиометрические и рентгеновские методы......... 212 6.1. Активационный анализ................. . . 212 6.2. Метод изотопных индикаторов.............. 216 6.3. Автоматические счетчики................. 219 6.4. Рентгеновские методы анализа.............. 221 6.4.1. Рентгено-флуоресцентный анализ........ 221 6.4.1.1. Автоматический рентгено-флуорес- центный спектрометр одновременного действия.............. 222 6.4.1.2. Автоматическая сканирующая рентге- но-флуоресцентная спектрометрия 224 6.4.1.3. Автоматическая подготовка образца 229 6.4.2. Рентгеновская дифракция............. 231 Список литературы...................., . 231 Глава 7. Газовая хроматография...................... 2зз 7.1. Автоматическая препаративная газовая хроматогра- Ф™............................... 233 7.1.1. Автоматические препаративные системы . . . 236 7.1.1.1. Клапанные системы ввода........ 236 7.1.1.2. Системы ввода с помощью дозирую- щих насосов............... 237 7.1.1.3. Системы ввода пробы с помощью шпри- Ца...................... 240 7.1.1.4. Системы ввода с использованием из- быточного давления газа-носителя 242 7.2. Автоматическая аналитическая газовая хроматогра- фия .............................. 251 7.2.1. Автоматические аналитические системы ... 254 7.2.1.1. Системы с использованием механиче- ских шприцев.............. 254 7.2.1.2. Техника капсулирования......... 255 7.2.1.3. Клапанные системы............ 260 7.2.1.4. Автоматическая система ввода фирмы " Hamilton ".............. 263 7.2.1.5. Системы с использованием избыточ- ного давления для ввода проб . . . 264 7.3. Многоколоночные системы и техника переключения колонок.......................... • 266 Список литературы...................... 270 Глава 8. Тонкослойная и бумажная хроматография.......... 272 8.1. Нанесение пробь......................... 272 8.1.1. Устройства для нанесения пятен......... 273 8.1.2. Устройства для нанесения полосок....... 275 8.2. Хроматографическое разделение.......•..... 278 979 8.3. Количественная обработка результатов........ "" олл 8.4. Полностью автоматические системы.......... еа 283 8.5. Заключение........................... 284 Список литературы.....................' 285 Глава 9. Ионообменная хроматография.................. 286 9.1. Аминокислоты......................... 9.2. Серийные анализаторы аминокислот......... 289 9.2.1. Катионообменная смола............. 290 9.2.2. Дозирующие насосы............... 290 9.2.3. Программное управление............ 290 9.2.4. Методы градиентного элюирования..... 293 9.2.5. Обработка аналитических данных...... 297 9.2.6. Автоматическое введение серии проб .... 299 9.2.7. Анализ аминокислот с помощью управляю- щей ЭВМ................... 300 9.3. Сахара............................. 301 9.4. Оксикислоты......................... 304 9.5. Монофторфосфат натрия.................. 307 9.6. Определение свободной кислотности в присутствии гидролизующихся ионов................ 306 9.7. Разделение радиоактивных изотопов......... 309 Список литературы..................... 314 Глава 10. Нехроматографические методы разделения........ 316 10.1. Экстракция растворителем................ 316 10.1.1. Дискретные аналитические устройства для экстракции растворителем......... 316 10.1.2. Непрерывные поточные системы....... 319 10.1.3. Непрерывные и промышленные экстракторы 321 10.1.4. Подробное рассмотрение систем для экс- тракции растворителем........... 321 10.1.4.1. Выделение следовых количеств неионных детергентов из воды с помощью периодической экстракции [12]............ 321 10.1.4.2. Выделение неионных детергентов из воды с помощью непрерывной экстракции............. 323 10.1.4.3. Экстракция хинизарина из углево- дородных нефтей [14J...... 325 10.1.5. Выводы........................ 327 10.2. Автоматические методы дистилляции...... . . 326 10.2.1. Дистилляционные колонки........... 328 10.2.2. Однократная перегонка в непрерывных системах.................... 331 10.2.3. Выводь......................... 340 10.3. Автоматический диализ.................. 340 10.3.1. Конструкции диализаторов......... . 341 10.4. Осаждение и фильтрование.............. . 344 10.4.1. Промышленные фильтровальные устройства 345 10.4.2. Дискретные аналитические фильтровальные системы .. i.................. 346 10.4.3. Непрерывные аналитические фильтроваль- ные системы.................. 347 10.5. Автоматическое дигерирование............ 348 10.5.1. Дискретное автоматическое дигерирование 348 10.5.2. Непрерывное автоматическое дигерирование 349 Список литературы..................... 351 Глава 11. Применение цифровых ЭВМ в аналитической химии ... Цена: 300руб. |
||||